• 대한본초학회지
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• 제37권4호
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• pp.31-38
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• 2022

Objectives : In this study, we investigated the synergistic protective effects of medicinal herbal mixture (HME) including Mori Ramulus (MR), Acanthopanacis Cortex (AC), Eucommiae Cortex (EC), and Black soybean (BS) in C2C12 cells, mouse myoblasts. Methods : Effects of HME on cell viability of C2C12 myoblasts were monitored by MTT assay. Anti-atrophic activity of HME was determined in myoblasts and myotubes under oxidative stress by H₂O₂. C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes in a medium containing 2% horse serum for 6 days. After that, we measured that expression of MyoD and myogenine, the myogenic regulatory factors, to identify the mechanism of inhibiting muscle atophy after HME treatment. In addition, suppression of phosphorylation of Akt, FoxO3a and MARF-1, transcription factors of degradation proteins were analyzed via western blotting. Results : As a result of MTT, HME there was no show cytotoxicity up to a concentration of 1 mg/ml. The cytoprotective effects on oxidative stressed myoblast and myotube was better in HME extract than those of MR, AC, EU, and BS, respectively. HME treatment in Myotube induced by oxidative stress after H₂O₂ treatment increased Myo D, Myogenine activation, and Akt, FoxO3a phosphorylation and decreased expression of MuRF-1. As the results, HME has synergistic effects on protection against proteolysis of C2C12 myotubes through activation of the Akt signaling pathway under oxidative stress. Conclusions : These results suggest that HME may also be useful as a preventing and treating material for skeletal muscle atrophy caused by age-related diseases.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권1호
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• pp.78-92
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• 2023

Background and Objectives: This study aims to clarify the systems underlying regulation and regulatory roles of hydrogen combined with 5-Aza in the myogenic differentiation of adipose mesenchymal stem cells (ADSCs). Methods and Results: In this study, ADSCs acted as an in vitro myogenic differentiating mode. First, the Alamar blue Staining and mitochondrial tracer technique were used to verify whether hydrogen combined with 5-Aza could promote cell proliferation. In addition, this study assessed myogenic differentiating markers (e.g., Myogenin, Mhc and Myod protein expressions) based on the Western blotting assay, analysis on cellular morphological characteristics (e.g., Myotube number, length, diameter and maturation index), RT-PCR (Myod, Myogenin and Mhc mRNA expression) and Immunofluorescence analysis (Desmin, Myosin and 𝛽-actin protein expression). Finally, to verify the mechanism of myogenic differentiation of hydrogen-bound 5-Aza, we performed bioinformatics analysis and Western blot to detect the expression of p-P38 protein. Hydrogen combined with 5-Aza significantly enhanced the proliferation and myogenic differentiation of ADSCs in vitro by increasing the number of single-cell mitochondria and upregulating the expression of myogenic biomarkers such as Myod, Mhc and myotube formation. The expressions of p-P38 was up-regulated by hydrogen combined with 5-Aza. The differentiating ability was suppressed when the cells were cultivated in combination with SB203580 (p38 MAPK signal pathway inhibitor). Conclusions: Hydrogen alleviates the cytotoxicity of 5-Aza and synergistically promotes the myogenic differentiation capacity of adipose stem cells via the p38 MAPK pathway. Thus, the mentioned results present insights into myogenic differentiation and are likely to generate one potential alternative strategy for skeletal muscle related diseases.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권12호
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• pp.1337-1347
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• 2009

목 적:타우린은 술폰 기를 산기로 하는 황 아미노산의 일종이며 뇌, 망막, 심장, 근육에 많이 분포되어 있다. 최근 국소적 뇌허혈에 대한 타우린의 신경보호효과에 관한 연구들이 발표되고 있으나 대부분 연구가 성인의 뇌졸중의 치료에 대한 연구이며 신생아시기의 저산소성 손상에 대한 효과를 구체적으로 연구한 바가 없다. 본 연구에서는 타우린이 저산소 상태로 유발된 뇌세포 배양과 신생 백서의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 항세포사멸사를 통한 뇌보호 효과가 있는지를 알아보고자 실험하였다. 방 법:재태기간 18일된 태아 흰쥐의 대뇌피질 세포를 배양하여 1% $O_2$ 배양기에서 저산소 상태로 뇌세포 손상을 유도하여 저산소군, 손상 전 후 타우린 투여군($30{\mu}g/mL$)으로 나누어 정상산소군과 비교하였다. 세포사멸사와 관련을 알아보기 위해 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer와 항체로 실시간 중합효소연쇄반응과 western blotting을 하였다. 또한, 생후 7일된 백서의 좌측 총 경동맥을 결찰한 후 저산소(8% $O_2$) 상태로 2시간 노출시켜서, 저산소성 허혈성 뇌 손상을 유발하였고, 뇌손상 전 후 30분에 타우린을 체중 kg당 30 mg을 투여하였다. 저산소성 허혈성 뇌손상 후 1일, 3일, 1주, 2주, 4주 째 뇌를 적출하여 Bcl-2, Bax, caspase-3 primer를 이용하여 실시간 중합효소연쇄반응을 하였고, 동일 항체로 western blotting하였다. 결 과:저산소로 유발된 뇌세포 배양에서 정상군에 비해 저산소군에서 뇌세포 손상이 많았고 저산소 손상전 타우린 투여군에서 뇌세포 손상이 회복되었으며 저산소 손상 후 타우린 투여군에서는 저산소 손상 전 투여군보다 회복력이 떨어졌다. 실시간 중합효소연쇄반응과 western blotting을 이용한 저산소 상태의 태아 백서 뇌세포 배양 실험뿐만 아니라 저산소성 허혈성 뇌손상 동물 모델에서도 타우린을 투여한 경우 Bcl-2의 발현은 증가하고, Bax/Bcl-2의 비율, Bax와 caspase-3의 발현은 감소함을 보였다. 결 론:본 연구에서 타우린은 주산기 저산소성 허혈성 뇌손상에서 Bcl-2 발현 감소, Bax와 caspase-3 발현 증가를 유발시켜 항 세포사멸사 기전을 통한 신경보호 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 그리고 이것은 저산소 손상 후 1주와 2주째에 가장 효과가 있었다.

• 대한약리학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 1987

가토에서 체중 kg당 40mg 용량을 15분간 단기 주입 또는 일정 혈중농도 유지를 위한 지속 주입 방법으로 pyrazinamide를 투여 후 혈청농도 및 뇨중 배설량을 축정하여 이의 신장 배설 기전을 약동학적으로 분석하고 분포기 이후의 조직농도 측정으로 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 가토에서 pyrazinamide의 약동학적 분석을 compartmental model에 적용시 분포기의 반감기는 $2.38{\pm}0.57$시간이었으며 Vc(central compartment의 용적)는 체중 kg당 $349.96{\pm}70.99m{\ell}$이었고 총 분포 용적 $(V_{dss})$은 $907.00{\pm}255.61m{\ell}$이었다. 2. Non-compartmental model parameter는 총 분포 용적$(V_{dss})$은 체중kg당 $953.34{\pm}362.02m{\ell}$이었으며 평균 체내 잔류 시간$(MRT_{iv})$은 $3.30{\pm}0.84$시간이었고 신 청소율은 112.26ml/kg 로 총 청소율의 39.5%에 해당하였다. 3. pyrazinamide의 혈청 단백 결합율은 $5{\sim}100{\mu}g/m{\ell}$의 범위에서 12.50-1.80%의 결합율을 보였다. 4. pyrazinamide의 분포기 이후 조직/혈청 농도비는 약물 투여 방법에 따라 지속 정맥주입에 따른 steady-state 유지시 15분 정주 방법시 보다 낮은 값을 보였으며 steady-state 상태의 조직 분포율은 신장에서 가장 높았고$(1.68{\pm}0.53)$, 근육에서 가장 낮은 값$(1.10{\pm}0.46)$을 보였다. 5. 가토에서의 pyrazinamide의 신장 청소율은 혈청 농도 변화에 비직선적인(non-linear) 관계를 보였다. 6. pyrazinamide의 신장 현성 운반량(apparent transport)은 혈청 Pyrazinamide농도 $10{\mu}g/m{\ell}$까지는 양성 균형을 보였으나 이후 혈청 농도의 증가에 따라 현저한 음성균형을 보였다. 7. pyrazinamide의 신장을 통한 분비율(excretion ratio, ER)은 혈청농도 증가에 따라 현저히 감소하는 양상을 보이며 $60{\mu}g/m{\ell}$의 농도에서 약 0.3의 ER치를 보여 70% 이상의 재흡수율을 나타냈다. 8. 혈청 pyrazinamide농도를 일정히 유지하고 뇨량 변화시 pyrazinamide의 신장 청소율은 뇨량 증가에 의존적인 상승을 보였다. 이상의 실험 결과로 pyrazinamide의 신장 배설은 사구체 여과와 더불어 세뇨관 분비 기전이 존재하고 비교적 빠른 확산속도를 보이는 세뇨관 재흡수 기전에 의해 신장 배설이 조절됨을 추정할 수 있었다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제11권1호
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• pp.46-53
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• 2005

목적: Bisphosphonate(BPs)는 endogenous pyrophosphates의 유사체로 Paget's disease, 골다공증, 종양 유발성 골용해와 같은 골격계 질환의 치료에 쓰이고 있으며, 유방암의 골파괴성 전이에 대한 치료제로 사용되어 지고 있다. 골전이의 양상이 골흡수성 및 골생성이 혼합되어 나타나는 전립선암의 전이에서도 치료제의 하나로 이용되고 있다. BPs는 파골세포성 골흡수가 과하게 일어난 질환에 대해서는 비교적 널리 알려져 있지만, 골종양 세포에 대한 직접적인 효과에 대해서는 아직 밝혀져 있지 않다. 가장 강력한 질소 함유(nitrogen-containing) BPs인 Zoledronic acid(ZOL)로서 골육종이 발현된 nude mouse model을 이용하여 ZOL의 종양 억제능을 생체내 실험으로 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 인간 골육종 세포주로는 MG-63과 HOS 골육종 세포주를 이용하였고, 종양의 크기 변화를 육안으로 확인하기 위하여 GFP 유전자가 형질 전환된 MG-63-GFP, HOSGFP 세포를 6주령된 수컷 마우스 10마리에 각각 피하주사하여 종양의 조각이 $3{\times}3{\times}3$ mm이 될 때까지 사육한 후, ZOL을 120 ug/kg의 농도로 일주일에 2번 피하에 주사하였다. 종양의 크기를 일주일에 두 번씩 측정하고, 형광조명을 이용하여 촬영하였다. 결과: HOS 골육종 세포주를 이용한 생체실험에서 대조군의 종양의 평균 크기는 2,520 $mm^3$이며 ZOL 투여군은 131 $mm^3$로서 94%의 감소를 보이며, MG-63 골육종 세포주를 이용한 생체실험에서는 대조군의 종양의 평균 크기는 2,866 $mm^3$이며 실험군은 209 $mm^3$로서 72%의 감소를 보였다(P<0.05). 결론: Nude mouse를 이용한 생체실험에서 ZOL은 골육종의 세포사멸에 직접적인 영향을 미치며 이것은 앞으로 골육종 치료의 약제중 하나로 선택되어 질수 있다고 판단되며, 종양세포주에 따라 ZOL의 영향이 다를 수 있으므로 ZOL에 감수성 있는 종양세포를 찾아 적용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.215-222
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• 2019

노화, 상해, 유전병 및 산화 스트레스와 같은 다양한 원인으로 인해 근육 위축을 유발한다. 그 동안의 연구에 의하면 열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스(EF-2001)는 항알레르기, 항염증 및 항종양 효과를 보였다. 그러나 항산화 및 항근위축에 대한 효과는 잘 알려져 있지 않고 있다. 본 연구에서는 EF-2001이 근육 위축에 미치는 영향을 연구 하였다. 산화 스트레스에 의한 EF-2001의 세포손상 보호 효과를 확인하기 위해 C2C12 근섬유 아세포는 H2O2로 처리되어, 산화 스트레스를 유도하여 세포 손상을 유발하였다. 그러나 EF-2001 처리로 인해 근세포 손상이 감소됨을 확인 하였다. 우리는 산화스트레스에 의한 EF-2001의 근세포손상의 감소 효과에 대한 메커니즘을 확인하였다. EF-2001는 산화스트레스로 유도된 근세포내의 HSP70 및 SOD1 단백질의 발현을 감소시켰다. 또한, 근세포내에 Atrogin-1/MAFbx 및 MuRF1의 mRNA 수준은 산화 스트레스 조건 하에서 증가하였으나, EF-2001에 의해 감소하였다. 더나아가 근감소를 유도한 좌골신경 절제 모델동물을 통한 근육량을 확인하기 위해 마이크로 CT를 활용해 2차원과 3차원으로 분석하였다. 근육량은 좌골 신경 절제 후에 감소하였고, EF-2001의 경구 투여에 의해 근육량이 회복되었다. 본 결과는 열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스인 EF-2001이 노인들에게 자주 발생하는 근감소증의 예방 및 개선할 수 있는 기능성 식품으로 다양한 분야에서 유용하게 활용 될 수 있음을 시사한다.